При проведении испытаний на прокаливаемость по методу Джомини могут возникать ошибки (как и везде), связанные как с человеческим фактором, так и с оборудованием. Практика показывает, что основными причинами ошибок при использовании метода торцевой закалки являются следующие [1]:
| Неверно выбранная температура нагрева образцов | Ну тут понятно: надо выбирать верно, т.е. посмотреть в документацию. Рекомендации для выбора температуры содержатся в стандартах на стали. |
| Неверно выбранное время выдержки при нагреве образцов | Рекомендации для выбора длительности нагрева содержатся в соответствующих стандартах. Имеет смысл определить длительность нагрева для обеспечения прогрева образцов до нужной температуры для имеющегося оборудования. Для проведения такого эксперимента можно просверлить дырку с торца образца и вмонтировать в образец термопару. Сделать это нужно так, чтобы рабочий спай был расположен по оси образца. |
| Неравномерная температура в рабочем пространстве печи, в которой нагревают образцы | Образцы необходимо нагревать в печах, имеющих достаточно большие размеры и равномерную температуру. Лабораторные муфельные печи использовать не следует, т.к. они не обеспечивают равномерного прогрева образцов. |
| Неполное удаление обезуглероженного слоя с поверхности образца при шлифовании плоскостей, на которых будут производить измерения твердости | Иногда образцы нагревают не в стальном стакане с крышкой, а в поддоне, на дно которого насыпают древесный уголь. Хотя это и разрешено стандартом, тем не менее в этом случае на поверхности образцов образуется окалина и происходит обезуглероживание поверхностных слоев. Этот слой необходимо полностью удалять шлифованием. |
| Шлифовка плоскости без обильного охлаждения, в результате чего появляются прижоги, снижающие твердость | При шлифовании образцов за каждый проход следует снимать минимально тонкий слой (особенно при последних 3-4 проходах). Обязательно шлифовать с обильным охлаждением. Для выявления ожогов поверхность образцов можно протравить водным раствором HNO3.
Образцы с ожогами, необходимо пришлифовать, а сделать это нужно с другой стороны таким образом, чтобы новые плоскости были перпендикулярны тем, что с ожогами. |
| Плохая установка образца на плоскости стола твердомера при изменении твердости | Перед установкой образца на стол твердомера, поверхность стола предварительно протереть. Плоскость образца должна плотно прилегать к плоскости твердомера. |
Чтобы проверить, правильно ли построена линия прокаливаемости после проведения испытаний можно использовать следующие два признака:
1. Твердость стали в непосредственной близости к торцу, который охлаждался водой, практически характеризует ее закаливаемость [1]. Если эксперимент проведен правильно, то твердость этой части образца должна иметь значение характерное для стали данной марки.
Значения твердости в зависимости от содержания в стали углерода приведены на рис. 1 [1].
Рис. 1. Твердость начальной части образцов в зависимости от содержания углерода в стали: 1 – максимальное; 2 – минимальное значение твердости
2. Если все было сделано хорошо (см. таблицу выше), то линия прокаливаемости имеет вид плавной кривой. При некачественном определении твердости или некачественной шлифовке плоскостей твердость в различных точках может колебаться, в результате чего получим волнистую кривую. Такая кривая с участками падения и повышения твердости говорит о нарушении методики, а значит должны быть проведены повторные испытания.
Ссылки
[1] Прокаливаемость стали. 2-е изд. Качанов Н. Н. М.‚ «Металлургия», 1978. с. 165-166
Добавить комментарий